关键词:纺织材料;厚度设计;双层热湿传递模型;反问题;粒子群算法;textile material;thickness design;model of heat and moisture transfer for bilayer textile;inverse problem;particle swarm algorithm
摘 要:为给纺织材料的功能性设计提供理论支持和科学解释,基于低温环境下纺织材料热湿传递稳态模型,研究一类双层纺织材料厚度设计反问题.首先给出一个双层纺织材料热湿传递稳态模型及相应的边界条件,该模型是关于温度和湿度的耦合常微分方程组,通过解耦可化为两点初边值问题,并采用有限差分法求解;然后根据服装热湿舒适性要求,将纺织材料内层厚度看成一个未知量,提出了一类双层纺织材料厚度设计反问题,并将该反问题归结为一个具有最小二乘解的优化问题;最后采用粒子群算法求解该优化问题.结果表明,双层纺织材料厚度设计反问题是合理的,粒子群算法能有效地解决该反问题,该算法具有鲁棒性.